Для решения этой задачи необходимо знать уравнение реакции разложения метана. Разложение метана происходит по следующей реакции:
$$CH_4 \rightarrow C + 2H_2$$Сначала найдем количество вещества метана (CH₄):
$$n(CH_4) = \frac{m(CH_4)}{M(CH_4)}$$Молярная масса метана (CH₄) равна:
$$M(CH_4) = 12 \cdot 1 + 1 \cdot 4 = 16 \text{ г/моль}$$Тогда количество вещества метана:
$$n(CH_4) = \frac{80 \text{ г}}{16 \text{ г/моль}} = 5 \text{ моль}$$Из уравнения реакции видно, что при разложении 1 моль метана образуется 1 моль углерода. Следовательно, при разложении 5 моль метана образуется 5 моль углерода.
$$n(C) = n(CH_4) = 5 \text{ моль}$$Теперь рассчитаем массу углерода:
$$m(C) = n(C) \cdot M(C)$$Молярная масса углерода (C) равна 12 г/моль.
$$m(C) = 5 \text{ моль} \cdot 12 \text{ г/моль} = 60 \text{ г}$$Ответ: Масса углерода равна 60 г, количество вещества углерода равно 5 моль.